楊翰軒，沈安江，鄭劍鋒，胡安平

1中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院；2中國(guó)石油杭州地質(zhì)研究院；3中國(guó)石油集團(tuán)碳酸鹽巖儲(chǔ)層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

0 前 言

微生物碳酸鹽巖是油氣勘探的新領(lǐng)域、新熱點(diǎn)。近年來，東西伯利亞、阿曼鹽盆、北非、中亞、美國(guó)阿拉巴馬州及巴西桑托斯盆地均在微生物碳酸鹽巖中取得重大勘探突破［1-6］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，東西伯利亞里菲系的微生物碳酸鹽巖儲(chǔ)集了本區(qū)69%的油和64%的氣，美國(guó)阿拉巴馬州Little Cedar Creek油田近50%的儲(chǔ)量?jī)?chǔ)存于上侏羅統(tǒng)凝塊石礁中，而全球微生物碳酸鹽巖探明油氣儲(chǔ)量累計(jì)已達(dá)134×108t油當(dāng)量［7-8］。微生物碳酸鹽巖也廣泛分布于我國(guó)華北地區(qū)、四川盆地和塔里木盆地，是古老海相碳酸鹽巖地層中的主要巖石類型［9］。華北地區(qū)和四川盆地已在微生物白云巖中取得重大油氣發(fā)現(xiàn)［8，10-11］。塔里木盆地震旦系奇格布拉克組同樣發(fā)育一套厚層微生物白云巖，并且其上下緊鄰寒武系玉爾土斯組烴源巖和南華系潛在烴源巖［12-15］，野外露頭可見大量瀝青［16］，顯示出這套地層廣闊的勘探潛力。

目前針對(duì)上震旦統(tǒng)白云巖的勘探仍處于探索階段，地質(zhì)資料較為匱乏：盆地內(nèi)僅有塔東2井、東探1井、星火1井和星火101井鉆遇該套白云巖；由于盆地內(nèi)部現(xiàn)今被沙漠覆蓋，上震旦統(tǒng)白云巖僅少量出露于盆地周緣，包括西北緣的阿克蘇—柯坪地區(qū)、西南緣的鐵克里克地區(qū)和東北緣的庫魯克塔格地區(qū)［17-18］。目前有關(guān)上震旦統(tǒng)白云巖的研究程度仍較低，在烴源、成儲(chǔ)及成藏方面均面臨著諸多科學(xué)問題。就成儲(chǔ)方面而言，雖然前人對(duì)其地層展布范圍及特征［16，19］、微生物巖類型［20-21］、沉積相類型［17，22］、儲(chǔ)層特征［23-24］等開展過一些研究，但對(duì)微生物巖的分類、分布規(guī)律及儲(chǔ)層成因等方面的認(rèn)識(shí)仍不十分清楚，這制約了對(duì)儲(chǔ)層分布的預(yù)測(cè)。目前，鉆井揭示的上震旦統(tǒng)白云巖儲(chǔ)層物性普遍較差［18，24］。本文在塔里木盆地西北緣野外剖面實(shí)測(cè)和薄片觀察的基礎(chǔ)上，厘清了奇格布拉克組微生物白云巖的類型及其在沉積環(huán)境和儲(chǔ)層品質(zhì)方面的差異，明確了層序格架下奇格布拉克組微生物白云巖的發(fā)育規(guī)律，并建立了基于緩坡背景的微生物白云巖沉積模式，以期為盆地震旦系奇格布拉克組勘探提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 地質(zhì)背景

塔里木盆地位于塔里木板塊中部穩(wěn)定區(qū)，是一個(gè)由古生界克拉通盆地和中生界—新生界前陸盆地組成的多旋回疊合含油氣盆地，面積達(dá)56×104km2，整體呈菱形［25］。 南華紀(jì)，羅迪尼亞（Rodinia）超大陸的裂解導(dǎo)致塔里木盆地進(jìn)入拉張裂谷演化階段，前震旦紀(jì)結(jié)晶基底開始接受新元古代的蓋層沉積［26］。早震旦世，隨著驅(qū)動(dòng)板塊裂解的地幔柱活動(dòng)趨于衰退，拉張作用逐漸減弱［27］。至晚震旦世，塔里木盆地在地殼變冷、拉張變薄等因素影響下進(jìn)入克拉通內(nèi)拗陷期［28］，（中央）古隆起沿喀什—塔中—塔東南一線分布，以北的廣大地區(qū)為碳酸鹽緩坡，自南向北依次發(fā)育內(nèi)緩坡、中緩坡、外緩坡和盆地相（圖1a），并且在西北、西南和東北緣分別發(fā)育塔西北、塔西南和阿滿3支裂陷，盆地內(nèi)部總體呈現(xiàn)南高北低的古構(gòu)造格局［16，29］。其后， 柯坪運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致盆地經(jīng)歷廣泛的抬升，塔中及塔西南的震旦系甚至剝蝕殆盡［18］。

1.2 地層分區(qū)及地層序列

在盆地不同地層區(qū)內(nèi)（圖1），上震旦統(tǒng)的地層名稱和巖石類型存在著顯著差異：阿克蘇—柯坪分區(qū)的上震旦統(tǒng)奇格布拉克組為一套微生物白云巖；鐵克里克地區(qū)的上震旦統(tǒng)克孜蘇胡木組巖性以灰色、玫瑰色紋層狀白云巖和泥質(zhì)粉砂巖為主；塔東地區(qū)尉犁1井、東探1井及塔東1井揭示上震旦統(tǒng)水泉組相變?yōu)榘自瀑|(zhì)灰?guī)r、石灰?guī)r或碎屑巖；而庫魯克塔格分區(qū)的上震旦統(tǒng)自下而上分為水泉組和漢格爾喬克組，前者巖性主要為泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、泥粉晶白云巖，后者為冰磧巖沉積［18-19］。

目前盆地內(nèi)僅有塔東和塔北的4口鉆井揭示了上震旦統(tǒng)白云巖，野外露頭研究則多以西北緣阿克蘇—柯坪地區(qū)的數(shù)條剖面為對(duì)象（圖1b）。在現(xiàn)今鉆井揭示和露頭顯示的上震旦統(tǒng)白云巖中，以肖爾布拉克西溝剖面和什艾日克剖面最為完整典型，本文實(shí)測(cè)了肖爾布拉克西溝剖面，并觀測(cè)什艾日克剖面。研究區(qū)奇格布拉克組為一套內(nèi)緩坡—中緩坡相沉積，以發(fā)育微生物白云巖和顆粒白云巖為特征［17，28，30］。 下伏下震旦統(tǒng)蘇蓋特布拉克組以碎屑巖夾火山巖沉積為主，與奇格布拉克組呈平行不整合接觸［19］。震旦紀(jì)末期，研究區(qū)在柯坪運(yùn)動(dòng)影響下整體抬升，在奇格布拉克組頂部形成了一套巖溶儲(chǔ)集體［16］。寒武紀(jì)初期發(fā)生快速海侵，在奇格布拉克組之上沉積了玉爾吐斯組含磷黑色巖系。

圖1 塔里木盆地震旦系奇格布拉克組巖相古地理及西北緣剖面位置Fig.1 Lithofacies paleogeography of the Sinian Qigebrak Formation and outcrop location of the northwest margin in Tarim Basin

根據(jù)露頭層序分析識(shí)別出的2個(gè)主要暴露面，結(jié)合前人研究成果［18-19，28］，將奇格布拉克組劃分為2個(gè)三級(jí)層序（SQ1、SQ2）（圖2）。 SQ1的TST發(fā)育疊層石白云巖、顆粒白云巖與陸源碎屑巖互層，HST巖性以水平—微波狀疊層石白云巖為主；SQ2的TST發(fā)育凝塊石白云巖、泡沫綿層石白云巖和顆粒白云巖，HST巖性以泡沫綿層石白云巖為主，頂部發(fā)育巖溶風(fēng)化殼。

圖2 塔里木盆地西北緣肖爾布拉克西溝剖面震旦系奇格布拉克組綜合柱狀圖Fig.2 Comprehensive histogram of the Sinian Qigebrak Formation of Xigou outcrop in Xiaoerblak,northwest margin of Tarim Basin

2 微生物巖類型及特征

目前，關(guān)于微生物巖的分類方案眾多，尚未達(dá)成統(tǒng)一的觀點(diǎn)［31-32］。前人對(duì)奇格布拉克組微生物巖類型開展過一些研究［20-21］，其過于細(xì)致的分類在應(yīng)用于沉積儲(chǔ)層研究時(shí)存在一定弊端：一方面不利于野外的識(shí)別對(duì)比；另一方面也無益于關(guān)聯(lián)沉積相帶，進(jìn)而探討儲(chǔ)層分布規(guī)律。本文參考Riding［31］和Shapiro［33］的分類方案，依據(jù)中型尺度結(jié)構(gòu)將研究區(qū)微生物巖分為疊層石白云巖、凝塊石白云巖、泡沫綿層石白云巖及與微生物相關(guān)顆粒白云巖等（圖3）4個(gè)大類以及若干亞類。

圖3 塔里木盆地西北緣肖爾布拉克西溝剖面震旦系奇格布拉克組微生物白云巖類型Fig.3 Microbial dolomite types of the Sinian Qigebrak Formation of Xigou outcrop in Xiaoerblak,northwest margin of Tarim Basin

2.1 疊層石白云巖

疊層石白云巖集中生長(zhǎng)于奇格布拉克組SQ1，野外可見水平—微波狀、丘狀、穹隆狀及柱狀等多種形態(tài)類型（圖3a—3c），SQ1頂部還可見水平—微波狀疊層石，風(fēng)化后呈“網(wǎng)格狀”（圖3d）。疊層石白云巖多呈灰色—深灰色薄—中層狀，單層厚度一般不超過0.5 m。鏡下見大量格架孔洞，可被亮晶白云石充填（圖3e）。

前人研究表明：疊層石主要生長(zhǎng)于潮間—淺潮下帶，其形態(tài)特征與沉積環(huán)境密切相關(guān)［7，34］。丘狀、穹隆狀及柱狀疊層石白云巖反映較強(qiáng)的水體能量，指示潮間帶下部—淺潮下帶環(huán)境，在垂向上集中分布于SQ1的TST，并位于向上變淺旋回的中下部。水平—微波狀疊層石白云巖的平直紋層結(jié)構(gòu)表明其形成于水動(dòng)力較弱的潮間帶上部，垂向上主要分布于SQ1的HST，位于向上變淺旋回的上部。

2.2 凝塊石白云巖

凝塊石白云巖宏觀上多呈灰色中—厚層狀，根據(jù)鏡下觀察，可分為分散狀凝塊石和連續(xù)狀凝塊石2類：前者暗色凝塊呈塊狀，邊界較為清晰，凝塊結(jié)構(gòu)較為典型（圖3f），主要發(fā)育在SQ1內(nèi)；后者的凝塊內(nèi)含泡沫綿層藻，凝塊相互粘結(jié)，在宏觀和微觀上均表現(xiàn)出紋層結(jié)構(gòu)，集中分布在SQ2內(nèi)。

凝塊石沉積水深多大于疊層石，屬于淺潮下帶的高能沉積［35］，是組成微生物丘丘核微相的重要巖石類型。其中，分散狀凝塊石受到一定波浪作用的改造，沉積環(huán)境能量強(qiáng)于連續(xù)狀凝塊石。凝塊石白云巖在奇格布拉克組SQ1、SQ2中均有分布，但SQ2中凝塊石的單層厚度及累計(jì)厚度均顯著大于SQ1，在向上變淺旋回中主要位于中下部。

2.3 泡沫綿層石白云巖

泡沫綿層石白云巖宏觀上呈灰白色厚層—塊狀，具有水平紋層結(jié)構(gòu)，可見大量針孔和順層狀溶蝕孔洞（圖3g）。鏡下觀察發(fā)現(xiàn)：泡沫綿層石由大量泡沫綿層藻組成，泡沫體呈圓形、不規(guī)則橢圓形和長(zhǎng)條形，其體腔極其發(fā)育，但多被纖狀和粒狀白云石充填。泡沫綿層藻可緊密堆積呈蜂窩狀（圖3h），或在亮晶膠結(jié)物中呈漂浮狀。順層狀溶蝕孔洞在鏡下具有花邊構(gòu)造特征，由邊緣一層至數(shù)層櫛狀白云石和中心粒狀白云石構(gòu)成（圖3h），在奇格布拉克組上部的花邊構(gòu)造內(nèi)還可見鞍狀白云石及石英（圖3i）。

前人有關(guān)泡沫綿層石形成環(huán)境的觀點(diǎn)可歸納為2種，分別為潮下帶較高能環(huán)境［20，36-39］和潮間帶—潮上帶低能環(huán)境［40-41］。野外實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，泡沫綿層石白云巖集中發(fā)育于奇格布拉克組SQ2，宏觀上多見水平紋層結(jié)構(gòu)，垂向上往往分布于顆粒白云巖、凝塊石白云巖之上；鏡下觀察發(fā)現(xiàn)僅少量具備似微生物凝塊的抗浪格架。故認(rèn)為其形成于潮下—潮間帶內(nèi)。

2.4 與微生物相關(guān)顆粒白云巖

微生物粘結(jié)砂屑白云巖在野外露頭呈灰色—深灰色薄—中層狀，見槽狀交錯(cuò)層理發(fā)育（圖3j）。鏡下觀察發(fā)現(xiàn)：部分微生物粘結(jié)砂屑顆粒內(nèi)可見微生物粘結(jié)紋層，顆粒間發(fā)育粒間孔及粒間溶孔，多被早期亮晶白云石和晚期方解石全充填（圖3k）。

鮞粒白云巖宏觀上同樣呈灰色—深灰色薄—中層狀。鮞粒多以微生物粘結(jié)砂屑為核，同心紋層較模糊，粒間孔被櫛狀、粒狀亮晶白云石近全充填（圖3l）。

以上2類與微生物相關(guān)顆粒白云巖在鏡下顆粒結(jié)構(gòu)清晰，指示水體能量較強(qiáng)的淺潮下帶。顆粒白云巖主要發(fā)育于SQ1，并位于向上變淺旋回的底部。

3 縱向序列與發(fā)育規(guī)律

奇格布拉克組微生物建造的發(fā)育與波浪和潮汐作用密切相關(guān)，微生物群落在波浪和潮汐作用的影響下形成了多種微生物巖類型，并以微生物丘和微生物白云巖坪建造的形式產(chǎn)出（圖4）。微生物丘在垂向上具有明顯分段性，分為丘基、丘核、丘坪和丘蓋。丘基位于微生物丘底部，主要發(fā)育與微生物相關(guān)顆粒白云巖，構(gòu)成微生物丘發(fā)育的基底；丘核位于中部，主要發(fā)育凝塊石白云巖、穹隆狀疊層石白云巖及柱狀疊層石白云巖等高能沉積，構(gòu)成了微生物丘的主體；丘坪位于微生物丘向上變淺旋回的頂部，巖性以水平—微波狀疊層石白云巖及泡沫綿層石白云巖為主，當(dāng)微生物丘頻繁疊置時(shí)丘坪也可作為新一個(gè)旋回的丘基；丘蓋形成于海平面快速上升時(shí)期，由微生物紋層泥晶白云巖構(gòu)成，覆于丘核之上。奇格布拉克組微生物丘大多表現(xiàn)出向上變淺的特征，如在SQ1內(nèi)微生物丘具有丘基—丘核—丘蓋的組合樣式（圖4a），而在SQ2內(nèi)由于顆粒白云巖幾乎不發(fā)育，丘坪直接覆于丘核之上而表現(xiàn)為丘核—丘坪的組合樣式（圖4b）；SQ1可見少量向上變淺復(fù)變深的沉積序列（圖4a）。微生物白云巖坪呈層狀，由水平—微波狀疊層石白云巖和泡沫綿層石白云巖構(gòu)成，發(fā)育水平紋層，垂向上分段性不明顯。

圖4 塔里木盆地西北緣肖爾布拉克西溝剖面震旦系奇格布拉克組微生物丘典型相序Fig.4 Typical facies sequence of microbial mound of the Sinian Qigebrak Formation of Xigou outcrop in Xiaoerblak,northwest margin of Tarim Basin

在單個(gè)三級(jí)層序中，微生物建造可形成于緩坡背景下層序演化的各個(gè)階段，但在不同體系域內(nèi)，微生物建造類型仍存在一定差異（圖2）。在海侵期和高位域早期，微生物丘是奇格布拉克組主要的微生物建造類型。微生物丘厚度不等，具有自奇格布拉克組底部至頂部逐漸增大的趨勢(shì)，最厚可達(dá)十多米。隨著海平面不斷上升，微生物丘在垂向上可多期疊置發(fā)育。微生物丘間發(fā)育微生物粘結(jié)砂屑灘和鮞粒灘，露頭可見交錯(cuò)層理，但海平面的持續(xù)變化導(dǎo)致高能帶不穩(wěn)定，因而高能灘相沉積的發(fā)育程度十分有限。而在層序演化末期的高位域中—晚期，古地貌仍較平緩，微生物建造則以微生物白云巖坪為主，具有席狀分布特征。肖爾布拉克西溝剖面微生物白云巖坪橫向延伸范圍較遠(yuǎn)，與什艾日克剖面奇格布拉克組2個(gè)三級(jí)層序頂部的微生物白云巖坪具有較好的對(duì)比性。受相對(duì)海平面下降影響，SQ1頂部的疊層石白云巖坪和SQ2頂部的泡沫綿層石白云巖坪普遍遭到大氣淡水淋濾作用，大量發(fā)育溶蝕孔洞。

構(gòu)成奇格布拉克組的2個(gè)三級(jí)層序均大量發(fā)育微生物白云巖，但SQ1和SQ2中潮間環(huán)境發(fā)育的微生物巖類型卻存在顯著差異（圖2）。類型多樣的疊層石是SQ1潮間環(huán)境中主要的微生物巖類型，其單層厚度薄，層間還發(fā)育大量粉砂巖沉積，指示其沉積環(huán)境總體位于潮間—潮上帶。前人研究表明：該時(shí)期研究區(qū)正處于由大陸裂谷演化為被動(dòng)大陸邊緣的過渡期［26］，東南部發(fā)育的古陸為研究區(qū)提供了陸源碎屑［22］，而震旦紀(jì)缺氧、溫暖、高堿度的海水又為微生物白云巖的發(fā)育創(chuàng)造了條件［42］。SQ1下部疊層石白云巖的發(fā)育特征反映出研究區(qū)在該時(shí)期具有沉積水體淺、海平面停滯與動(dòng)蕩交互、陸地裸露、植被缺乏等特征［43］。SQ2潮間環(huán)境發(fā)育的微生物巖內(nèi)可見大量泡沫綿層藻，由其構(gòu)成的泡沫綿層石白云巖與SQ1內(nèi)的疊層石白云巖差異明顯。盆地整體沉降和相對(duì)海平面上升引起可容納空間的增大，使得SQ2單層厚度多在2m以上；陸地面積大量減少致使陸源碎屑供應(yīng)不足，因此在SQ2的微生物白云巖內(nèi)普遍未見到石英顆粒；同時(shí)古海洋化學(xué)研究表明：奇格布拉克組從底至頂具有古海洋鹽度逐漸減小而古溫度逐漸增加的趨勢(shì)，SQ1和SQ2之間平均古海洋鹽度Z值的差值達(dá)5.2，而平均古溫度的差值達(dá)3.5℃［44］。沉積水體深度、陸源碎屑供應(yīng)以及古氣候、古海洋化學(xué)等環(huán)境條件的變遷可能導(dǎo)致占主導(dǎo)地位的造巖微生物種群發(fā)生改變，從而造成SQ2潮間帶環(huán)境中疊層石的衰亡和泡沫綿層石的繁盛。

4 沉積模式

前人關(guān)于巖相古地理的研究表明：奇格布拉克組沉積時(shí)期，阿克蘇—柯坪地區(qū)主體位于中緩坡相帶內(nèi)（圖1）［19，29］，阿克蘇以南出露的各條剖面均大量發(fā)育內(nèi)緩坡—中緩坡相的顆粒白云巖和微生物巖，向北相變?yōu)橥饩徠?。不同沉積微相內(nèi)的微生物巖類型與沉積水體的深度和水體能量有著直接關(guān)系，因此微生物巖的分布存在一定的分帶性。

SQ1沉積時(shí)期，研究區(qū)正常浪基面以上主要發(fā)育水平—微波狀、丘狀、穹隆狀疊層石白云巖，古陸的影響導(dǎo)致其還富含石英顆粒。位于正常浪基面和風(fēng)暴浪基面之間的高能帶具有最強(qiáng)的水體能量，發(fā)育的微生物巖類型包括柱狀疊層石白云巖、凝塊石白云巖、微生物粘結(jié)砂屑白云巖和鮞粒白云巖。風(fēng)暴浪基面之下以發(fā)育微生物紋層泥晶白云巖和泥晶白云巖為主。SQ2沉積時(shí)期，正常浪基面以上沉積的微生物巖類型由疊層石白云巖轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽d層石白云巖，并且不再受到陸源碎屑的影響。高能帶以凝塊石白云巖和微生物粘結(jié)砂屑白云巖為主，不再發(fā)育柱狀疊層石白云巖和鮞粒白云巖?；谏鲜稣J(rèn)識(shí)，建立本區(qū)奇格布拉克組基于緩坡背景的微生物白云巖沉積模式（圖5）。

圖5 塔里木盆地西北緣震旦系奇格布拉克組微生物白云巖沉積模式Fig.5 Microbial dolomite sedimentary model of the Sinian Qigebrak Formation of northwest margin of Tarim Basin

奇格布拉克組沉積時(shí)期，雖然肖爾布拉克西溝剖面和什艾日克剖面主體均位于中緩坡相帶內(nèi)，但由于所處的古地理位置有所差異，導(dǎo)致其沉積物也有所差別。相比于肖爾布拉克西溝剖面，什艾日克剖面位置更靠近外緩坡帶而遠(yuǎn)離古陸，因此什艾日克剖面奇格布拉克組底部幾乎不發(fā)育陸源碎屑巖，而高能灘相沉積的厚度大于肖爾布拉克西溝剖面。

5 儲(chǔ)集意義

近年來的現(xiàn)代沉積考察及勘探實(shí)踐均證實(shí)：微生物碳酸鹽巖具有極高的原始孔隙度 （最高達(dá)50%以上）和作為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的潛力［45-46］，儲(chǔ)集空間以微生物丘灘體中顆粒和凝塊間的孔洞為主［47-48］。野外和鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，奇格布拉克組發(fā)育微生物白云巖儲(chǔ)層和巖溶儲(chǔ)層。

5.1 微生物白云巖儲(chǔ)層

奇格布拉克組微生物白云巖儲(chǔ)層發(fā)育了殘余格架孔、殘余粒間孔、粒內(nèi)溶孔、泡沫綿層體腔孔以及花邊構(gòu)造殘余孔等5類孔隙（圖6）。

殘余格架孔 該類孔隙是對(duì)原始格架孔洞的繼承、調(diào)整。微生物格架在形成初期存在大量原始孔洞，部分格架孔洞在地質(zhì)演化過程中被膠結(jié)物充填而喪失儲(chǔ)集性，但未被完全充填或經(jīng)后期溶蝕改造的殘余格架孔可作為油氣儲(chǔ)集空間。該類孔隙主要發(fā)育于疊層石紋層間（圖6a）和凝塊石、泡沫綿層石中（圖6b），其孔徑大小不等，多在0.1~1mm范圍內(nèi)，面孔率可達(dá)6%。

殘余粒間孔 發(fā)育于鮞粒間，是原生粒間孔未被完全充填的殘余孔隙（圖6c），孔徑多小于0.2 mm，面孔率約為2%。

粒內(nèi)溶孔 由微生物粘結(jié)砂屑和鮞粒在準(zhǔn)同生期受大氣淡水影響發(fā)生選擇性溶蝕而形成，其孔徑介于0.2~0.6mm，面孔率可達(dá)7%以上。該類孔隙發(fā)育頻率極低，僅見于第12層（圖6d）。

泡沫綿層體腔孔 位于泡沫綿層藻內(nèi)，泡沫體體腔或被亮晶膠結(jié)物半充填，或無膠結(jié)物充填而表現(xiàn)為鑄模孔（圖6e）。這類孔隙大小為0.1~0.3mm，面孔率最高可達(dá)6%。

花邊構(gòu)造殘余孔 花邊構(gòu)造廣泛發(fā)育于研究區(qū)奇格布拉克組上部的泡沫綿層石中，從邊緣至中心依次充填櫛狀白云石、粒狀白云石、鞍狀白云石和石英（圖3i），中心殘余少量孔洞（圖6e）。 花邊構(gòu)造多呈長(zhǎng)條形，大者長(zhǎng)可達(dá)數(shù)厘米，面孔率較低，最高約為2%。

圖6 塔里木盆地西北緣肖爾布拉克西溝剖面震旦系奇格布拉克組微生物白云巖儲(chǔ)集空間類型Fig.6 Reservoir space types of microbial dolomite of the Sinian Qigebrak Formation of Xigou outcrop in Xiaoerblak,northwest margin of Tarim Basin

奇格布拉克組微生物白云巖儲(chǔ)層宏觀上受相控作用明顯，位于向上變淺旋回頂部的丘坪和微生物白云巖坪是儲(chǔ)層發(fā)育的有利相帶（圖7a）。這些相帶內(nèi)的沉積物具備大量原始格架孔洞，并在準(zhǔn)同生期大氣淡水淋濾作用下，形成良好儲(chǔ)層。特別是位于三級(jí)層序界面之下的微生物白云巖坪沉積，在相對(duì)海平面下降時(shí)經(jīng)歷了最為強(qiáng)烈的早表生孔隙改造事件，該相帶內(nèi)各種巖類平均孔隙度為2.23%~3.25%，最大孔隙度可達(dá)7%，是奇格布拉克組孔隙最發(fā)育的相帶。

丘坪和微生物白云巖坪相帶內(nèi)的儲(chǔ)集巖類型以水平—微波狀疊層石白云巖和泡沫綿層石白云巖為主。水平—微波狀疊層石白云巖主要發(fā)育于SQ1內(nèi)，且儲(chǔ)層段集中于SQ1頂部的微生物白云巖坪沉積內(nèi)；鏡下可見大量紋層間的殘余孔洞（圖6a），個(gè)別面孔率區(qū)間占優(yōu)勢(shì)，非均質(zhì)性強(qiáng)（圖7b），但儲(chǔ)層段的單層厚度小，累計(jì)厚度僅為數(shù)米。泡沫綿層石白云巖主要發(fā)育于SQ2內(nèi)，儲(chǔ)層段發(fā)育于向上變淺旋回的頂部，并以SQ2頂部微生物白云巖坪沉積的物性最佳，儲(chǔ)層相對(duì)均質(zhì)（圖7b）。雖然接近SQ2頂部的泡沫綿層石白云巖坪受巖溶風(fēng)化殼的影響，原始孔隙被一定程度地充填，但在SQ2內(nèi)其單層厚度達(dá)數(shù)米，在縱向上頻繁疊置，儲(chǔ)層段累計(jì)厚度可達(dá)30余米，且在橫向上分布穩(wěn)定，與什艾日克剖面的SQ2具有良好的對(duì)比性，因此泡沫綿層石白云巖是奇格布拉克組儲(chǔ)集性能最佳的巖石類型，具備成為規(guī)模性優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的潛力。

圖7 塔里木盆地西北緣奇格布拉克組不同沉積微相和微生物巖類型的面孔率分布圖Fig.7 Plane porosity histogram of different microfacies and plane porosity proportion diagram of different microbial rocks of the Sinian Qigebrak Formation of northwest margin of Tarim Basin

5.2 巖溶儲(chǔ)層

研究區(qū)奇格布拉克組頂部的微生物白云巖遭受大氣淡水淋濾形成巖溶儲(chǔ)層，儲(chǔ)集空間類型主要為巖溶洞穴、溶蝕縫洞及裂縫（圖6f）。其中，巖溶洞穴內(nèi)多被垮塌角礫半充填，角礫間殘余孔隙空間；溶蝕縫洞內(nèi)常發(fā)育膠結(jié)物，可見少量殘留孔洞；裂縫顯著提高了巖石的滲濾能力，受擴(kuò)溶改造后也具備一定儲(chǔ)集能力。震旦系頂部風(fēng)化殼廣泛發(fā)育于北部坳陷及以北廣大區(qū)域，同時(shí)具備良好的儲(chǔ)蓋組合和油氣充注條件［49］，是有利的油氣勘探方向。

6 結(jié) 論

（1）根據(jù)野外露頭的實(shí)測(cè)和大量薄片的觀察，塔里木盆地西北緣震旦系奇格布拉克組主要發(fā)育規(guī)模不等的各類微生物白云巖，依據(jù)中型尺度結(jié)構(gòu)分為疊層石白云巖、凝塊石白云巖、泡沫綿層石白云巖以及與微生物相關(guān)顆粒白云巖，它們形成于內(nèi)緩坡—中緩坡相帶內(nèi)的不同環(huán)境，并在垂向上構(gòu)成微生物丘和微生物白云巖坪建造。

（2）奇格布拉克組由2個(gè)三級(jí)層序構(gòu)成，沉積水體深度、陸源碎屑供應(yīng)以及古氣候、古海洋化學(xué)等環(huán)境條件的變遷導(dǎo)致占優(yōu)勢(shì)地位的造巖微生物種群發(fā)生改變。微生物丘建造主要發(fā)育于三級(jí)層序的TST和HST早期，隨海平面上升在縱向上多期疊置，微生物白云巖坪則主要發(fā)育于三級(jí)層序的HST中晚期；SQ1以發(fā)育疊層石白云巖為主，SQ2以發(fā)育泡沫綿層石白云巖為主。

（3）奇格布拉克組發(fā)育微生物白云巖儲(chǔ)層和巖溶儲(chǔ)層。微生物白云巖儲(chǔ)層的發(fā)育具有相控性，位于向上變淺旋回頂部的丘坪和微生物白云巖坪是儲(chǔ)層發(fā)育的有利相帶，水平—微波狀疊層石白云巖和泡沫綿層石白云巖是該相帶內(nèi)發(fā)育的主要儲(chǔ)集巖類型。SQ1內(nèi)的水平—微波狀疊層石白云巖儲(chǔ)層段的單層厚度和累計(jì)厚度均較?。籗Q2內(nèi)的泡沫綿層石白云巖發(fā)育多種類型孔隙，縱向上頻繁疊置、累計(jì)厚度大，橫向上分布穩(wěn)定，因此是奇格布拉克組儲(chǔ)集性能最佳的巖石類型，具備成為規(guī)模性優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的潛力。